反应装置及半导体废气处理系统制造方法及图纸

技术编号:35295807 阅读:16 留言:0更新日期:2022-10-22 12:43
本发明专利技术涉及半导体废气处理技术领域,尤其涉及一种反应装置及半导体废气处理系统,反应装置包括反应器和换热器,反应器设有制程气体进口以及与制程气体进口连通的第一腔体,换热器包括壳体以及设置于壳体内部的换热部,壳体为环状,壳体的内周面外壁围设出与第一腔体连通的第二腔体,壳体还设有与换热部连通的换热介质的第一进口与第一出口,第一出口与制程气体进口连通。利用制程气体反应产生的热量,流经换热器进行热能潜热回收后,用于对未进入反应装置的制程气体进行预热的能源,达到了节能的目的。即利用反应装置中高温且持续性的热量,进行回收再利用,代替设备中的其它独立加热部件,进而达到节省电能消耗的目的。进而达到节省电能消耗的目的。进而达到节省电能消耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
反应装置及半导体废气处理系统


[0001]本专利技术涉及半导体废气处理
,尤其涉及一种反应装置及半导体废气处理系统。

技术介绍

[0002]在半导体废气处理设备中,需要通过各种方式提供半导体废气(或者制程气体)处理的所需的热量,现有的加热方式有电加热、气体燃烧、等离子电离等方式,加热温度往往达到800度以上。这些热量被反应后的气体携带,离开废气处理设备的反应腔后,需要马上进行水冷降温,保证气体进入厂务的酸排管路前达到30度以下。
[0003]所以,如此庞大的热量没有经过任何回收,通过气冷或者水冷的方式,以各种形式被消耗掉,从而造成大量的资源浪费。
[0004]有些特殊的废气处理设备,在废气进入反应腔之前,需要提前通入热氮气,防止气体在低温管路内冷凝结粉或液化。但热氮气需要电加热组件产生,占据设备空间,故障率高,且效率低,6个管路需要6组热氮气组件,造成较大的电能损耗。
[0005]而且反应腔的热量被水吸收,并被废气处理设备的排水逻辑定期进行更换,从而进行热量和酸水的更换,保证水温和PH值在合理范围内,从而使热能白白被浪费掉。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种反应装置及半导体废气处理系统,用以解决相关技术中存在的技术问题之一,实现利用反应装置中高温且持续性的热量,进行回收再利用,从而代替设备中的其它独立加热部件,进而达到节省电能消耗的目的。
[0007]本专利技术提供一种反应装置,包括反应器和换热器,所述反应器设有制程气体进口以及与所述制程气体进口连通的第一腔体,所述换热器包括壳体以及设置于所述壳体内部的换热部,所述壳体为环状,所述壳体的内周面外壁围设出与所述第一腔体连通的第二腔体,所述壳体还设有与所述换热部连通的换热介质的第一进口与第一出口,所述第一出口与所述制程气体进口连通。
[0008]根据本专利技术提供的一种反应装置,所述换热部包括换热片,多个所述换热片绕所述第二腔体的周向环绕设置,且每个所述换热片沿所述第二腔体的轴向延伸设置,所述换热片靠近所述第二腔体的端部形成蒸发部,所述换热片远离所述第二腔体的端部形成冷凝部,所述第一进口和所述第一出口均与所述冷凝部连通。
[0009]根据本专利技术提供的一种反应装置,所述换热片包括换热管,多根所述换热管沿所述第二腔体的轴向依次相互平行排列,且每根所述换热管沿垂直于所述第二腔体的轴向方向延伸设置。
[0010]根据本专利技术提供的一种反应装置,所述换热片还包括隔热部,所述隔热部设有多个固定孔,所述换热管插入其对应的所述固定孔,所述隔热部将所述换热管分隔为所述蒸发部和所述冷凝部。
[0011]根据本专利技术提供的一种反应装置,所述换热管构造所述冷凝部的管段设有导热片。
[0012]根据本专利技术提供的一种反应装置,所述壳体的内周面设有多个向所述第二腔体内延伸的翅片,所述翅片与所述换热片一一对应连接。
[0013]根据本专利技术提供的一种反应装置,所述蒸发部的体积小于或等于所述冷凝部的体积。
[0014]根据本专利技术提供的一种反应装置,所述壳体的顶部设有与所述蒸发部连通的空气的第二进口,所述壳体的底部设有与所述蒸发部连通的空气的第二出口。
[0015]根据本专利技术提供的一种反应装置,所述反应器包括由内向外依次套设的隔热层、中间层和冷却腔,所述隔热层为氧化锆层,所述隔热层通过所述中间层与所述冷却腔连通,所述冷却腔设有空气的第三进口和第三出口。
[0016]根据本专利技术提供的一种反应装置,还包括挡火板,所述挡火板位于所述换热器的底部且对应封挡所述第二腔体,所述挡火板的边缘设有通气孔。
[0017]本专利技术还提供一种半导体废气处理系统,包括气体输送管路和如上所述的反应装置,所述气体输送管路与所述制程气体进口连通。
[0018]根据本专利技术提供的一种半导体废气处理系统,所述气体输送管路包括制程气体管路、套管和保温层,所述套管套设于所述制程气体管路的外侧,并与所述制程气体管路之间形成送气夹层,所述送气夹层与所述第一出口连通,所述保温层套设于所述套管的外侧。
[0019]本专利技术提供的反应装置,利用制程气体反应产生的热量,流经换热器进行热能潜热回收后,用于对未进入反应装置的制程气体进行预热的能源,从而达到了节能的目的。即利用反应装置中高温且持续性的热量,进行回收再利用,从而代替设备中的其它独立加热部件,例如制程气体的加热组件等,进而达到节省电能消耗的目的。
[0020]本专利技术利用反应装置自身不使用且消耗掉的热量进行潜热储能,并将热能反馈到其它需要热量进程中,从而达到节能的目的,通过换热部加热常温换热介质,替换了传统的半导体废气处理系统中独立的高温换热介质设备和加热设备,每台半导体废气处理系统可以节省10KW以上的电能。而半导体废气处理系统通过能量的提前蓄能,也减少了对于降温手段的依赖程度,例如使通过第二腔体排出的气体提前进行降温,减少了原设备中对于水流降温的依赖,可以减少水降温喷头的数量,从而降低设备故障点,减少泵的输出负荷,降低酸性排风端的湿度,从而达到减少厂务端冷凝水的目的等,减少了气体降温压缩空气的通气量,从而降低了的不必要能源消耗。
[0021]除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外,本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点,将结合附图作出进一步说明,或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术提供的反应装置的结构示意图;
[0024]图2是本专利技术提供的反应装置的换热片的结构示意图;
[0025]图3是本专利技术提供的反应装置的换热管的结构示意图;
[0026]图4是本专利技术提供的反应装置的换热器的结构示意图;
[0027]图5是本专利技术提供的半导体废气处理系统的气体输送管路的结构示意图。
[0028]附图标记:
[0029]100、反应器;110、制程气体进口;120、第一腔体;130、隔热层、140、中间层;150、冷却腔;151、第三进口;152、第三出口;
[0030]200、换热器;210、壳体;220、换热部;230、第二腔体;211、第一进口;212、第一出口;213、翅片;214、第二进口;215、第二出口;221、换热管;222、隔热部;223、冷凝部;224、蒸发部;225、导热片;
[0031]300、挡火板;
[0032]400、气体输送管路;410、制程气体管路;420、套管;430、保温层;440、送气夹层;421、第四进口;422、第四出口。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术的实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应装置,其特征在于:包括反应器和换热器,所述反应器设有制程气体进口以及与所述制程气体进口连通的第一腔体,所述换热器包括壳体以及设置于所述壳体内部的换热部,所述壳体为环状,所述壳体的内周面外壁围设出与所述第一腔体连通的第二腔体,所述壳体还设有与所述换热部连通的换热介质的第一进口与第一出口,所述第一出口与所述制程气体进口连通。2.根据权利要求1所述的反应装置,其特征在于:所述换热部包括换热片,多个所述换热片绕所述第二腔体的周向环绕设置,且每个所述换热片沿所述第二腔体的轴向延伸设置,所述换热片靠近所述第二腔体的端部形成蒸发部,所述换热片远离所述第二腔体的端部形成冷凝部,所述第一进口和所述第一出口均与所述冷凝部连通。3.根据权利要求2所述的反应装置,其特征在于:所述换热片包括换热管,多根所述换热管沿所述第二腔体的轴向依次相互平行排列,且每根所述换热管沿垂直于所述第二腔体的轴向方向延伸设置。4.根据权利要求3所述的反应装置,其特征在于:所述换热片还包括隔热部,所述隔热部设有多个固定孔,所述换热管插入其对应的所述固定孔,所述隔热部将所述换热管分隔为所述蒸发部和所述冷凝部。5.根据权利要求3所述的反应装置,其特征在于:所述换热管构造所述冷凝部的管段设有导热片。6.根据权利要求2所述的反应装...

【专利技术属性】
技术研发人员:王松
申请(专利权)人:北京京仪自动化装备技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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